【プレスリリース】ペプチド主鎖改変により膜透過性を飛躍的に向上 -アミド–クロロアルケン等価置換が水素結合ネットワークを制御-

ペプチド結合等価体であるクロロアルケンジペプチドイソスターがペプチドの細胞膜透過性を向上させることを明らかにした共同研究が、Journal of Medicinal Chemistry に掲載されました。本研究成果は現在本学HPにてプレスリリースされています。

論文タイトル:Amide-to-Chloroalkene Substitution for Peptide Backbone Modification to Enhance Membrane Permeability
著者名:Sayuri Takeo, Mio Takeda, Chihiro Iio, Ai Sakakibara, Showmitra Saha, Natsuki Shibata, Yuki Yamazaki, Takahiro Fujii, Ryuhei Harada, Kohei Sato, Nobuyuki Mase, Mizuki Watanabe, Takanori Oyoshi* and Tetsuo Narumi*
掲載誌:Journal of Medicinal Chemistry
掲載日:2026年2月20日
DOI:10.1021/acs.jmedchem.5c02090

学位とともに、想いを受け取る日

卒業式・修了式(R7年度)を迎えて  本日、静岡大学工学部において令和7年度の卒業式・修了式が執り行われました。式典はアクトタワーにて開催され、その後、ホテルクラウンパレス浜松にて祝賀会が行われました。化学バイオ工学科・大学院化学バイオ工学コースの教員・学生を合わせて約200名が参加する、非常に盛大な会となりました。 

私は祝賀会の司会を担当しましたが、(少し)想定外の出来事もあり、最後まで気の抜けない時間となりました。それでも多くの方々のご協力により、無事に終えることができました(皆さまに感謝)。

 祝賀会後、鳴海研究室では例年通り、私の居室にて改めて学位記の授与式を行いました。
研究室を離れる学生一人ひとりが、これまでの思い出や感謝の言葉を語るこの時間は、毎年ながら特別なものです。今年は博士2名(田口くん、竹尾さん)、修士1名(萩原くん)、学士1名(四十物くん)の計4名が新たなステージへと旅立ちました。

 彼らとは研究を通じて多くの時間を共有してきました。努力や葛藤、そして達成の喜びを間近で見てきただけでなく、私自身も彼らから多くを学ばせてもらいました。今日は、たくさんの「ありがとう」という言葉が交わされ、研究室という場が単なる教育・研究の場にとどまらず、人として成長し合う場所であることを改めて実感しました。

 研究室を離れる学生、そしてこれからも研究室で研鑽を積む学生。それぞれが互いを尊重し、感謝し合う関係性を築けていることは、何よりの財産です。このような研究室を共に作り上げてくれてた学生たちに、心から感謝しています。

 改めまして、ご卒業・ご修了、誠におめでとうございます

 また来年の研究室旅行で元気な姿を見せてくれることを楽しみにしています。今後のさらなる活躍を心より期待しています。

【受賞】飯尾智裕くんが The 11th International Symposium toward the Future of Advanced Research at Shizuoka University 2026 にて、ベストプレゼンテーション賞を受賞しました!

飯尾智裕くん(D2)が The 12th International Symposium toward the Future of Advanced Research at Shizuoka University 2026 (ISFAR-SU)にて、ベストプレゼンテーション賞を受賞しました!

受賞した発表題目および学生は下記の通りです。
Conformationally locked peptidomimetic as an inhibitor of tau aggregation
◯ Chihiro Iio, Kohei Sato, Nobuyuki Mase, and Tetsuo Narumi

今後も、研究室一同、優れた研究を追求してまいります。受賞した学生さん、おめでとうございます!今後の活躍にも期待しています。

研究室旅行2026

恒例の「研究室旅行 in 京都」


今年も恒例の研究室旅行として、2月28日から3月2日までの2泊3日で京都を訪れました。

鳴海先生をはじめ、田中先生(岡山大学)小林先生(京都薬科大学)、高野先生(東レ)、喜屋武先生(京都薬科大学・鳴海研OB)、さらにOB・OGの方々も参加し、現役学生と合わせて総勢30名以上の大所帯での旅行となりました(人数的にそろそろ限界か…)。 

初日は、早朝に浜松を出発し、京都へ向かいました。到着後は平安神宮や南禅寺周辺を散策し、京都らしい落ち着いた雰囲気の中で観光を楽しみました。昼食は一乗寺エリアでラーメンを堪能し、その後、蹴上インクラインや伏見稲荷大社を巡りました。夕食は居酒屋「赤まる」にて、OB・OGの方々も交えながら賑やかな食事会となり、研究室の近況や思い出話に花が咲きました。 

2日目は北野天満宮、金閣寺、二条城など京都を代表する名所を巡りました。昼食には、鳴海先生が学生時代から通われている中華料理店大鵬に伺い、名物料理を楽しみました。午後には京友禅染め体験を行い、今治タオルのハンカチにそれぞれオリジナルの模様を染め上げました。伝統工芸に触れる貴重な機会となり、思い出に残る体験となりました。その後は清水寺周辺を散策し、夜にはAce Cafeで京都の夜景を楽しみました。 

最終日は宇治エリアを訪れ、平等院鳳凰堂や宇治上神社を参拝しました。歴史ある寺社を巡りながらゆったりとした時間を過ごし、その後浜松へと帰路につきました。 

今回の旅行では、現役学生だけでなく多くのOB・OGの方々にも参加していただき、研究室の世代を超えた交流の場となりました。観光や体験を通して親睦を深めることができ、大変充実した3日間となりました。

ご参加いただいたOB・OGの皆さま、先生方、そして準備を進めてくれた学生の皆さん、ありがとうございました。

今年も楽しい研究室旅行となりました!

【論文】竹尾さん, 竹田さん, 飯尾くん, 榊原さんの論文がJournal of Medicinal Chemistry にアクセプトされました! 北海道大学の渡邉先生や筑波大学の原田先生との共同研究成果です。

Amide-to-Chloroalkene Substitution for Peptide Backbone Modification to Enhance Membrane Permeability

Sayuri Takeo, Mio Takeda, Chihiro Iio, Ai Sakakibara, Showmitra Saha, Natsuki Shibata, Yuki Yamazaki, Takahiro Fujii, Ryuhei Harada, Kohei Sato, Nobuyuki Mase, Mizuki Watanabe, Takanori Oyoshi*, Tetsuo Narumi*

Herein, we report a systematic evaluation of backbone modification strategies to enhance peptide membrane permeability, focusing on chloroalkene dipeptide isosteres (CADIs) as amide bond surrogates. A direct comparison with classical modifications─including N-methylation, esterification, and thioamidation─reveals that CADI substitution consistently provides the highest improvement in both passive diffusion and cellular uptake. Mechanistic analyses combining A log P calculations, HPLC profiling, and molecular dynamics simulations attribute this effect primarily to improved lipophilicity and reduced hydration, rather than conformational changes. Notably, CADI substitution is successfully extended to longer polar sequences and cyclic scaffolds, and it preserves or enhances RNA-binding affinity and selectivity in G-quadruplex-binding RGG peptides. Overall, this study establishes CADI substitution as a robust backbone modification strategy that enables the design of peptidomimetics with enhanced membrane permeability and improved resistance to hydrolytic stability.

【講演】鳴海教授が名城大学薬学部で講演しました!

2026年2月9日(月)に、名城大学薬学部にて、ペプチドミメティックについて講演しました。

主催:名城大学学びのコミュニティ創出支援事業「行動変容を促すための学外活動を活用した学修プログラム」
後援:名城大学カーボンニュートラル研究推進機構

名城大学HPでの講演会のレポートが公開されています。以下のURLからご覧ください。
【2025年度実施分】行動変容を促すための学外活動を活用した学修プログラム

 

【論文】今井くんの論文がResults in chemistry にアクセプトされました! 千葉大学の上原先生やQSTの樋口先生との共同研究成果です。

Development of a Novel Methylated PET Tracer Designed to Enhance the Photostability of PM-PBB3

Tomoyuki Imai, Yuta Tanaka, Kento Kannaka, Hiroyuki Suzuki, Masayuki Fujinaga, Hiroshi Mizuma, Ming-Rong Zhang, Makoto Higuchi, Tetsuo Narumi, Tomoya Uehara

Results in Chemistry 2026, 20, 102979.

Molecular imaging of tau protein accumulation plays a vital role in elucidating the pathology and enabling early diagnosis of tauopathies, including Alzheimer’s disease (AD). [18F]PM-PBB3 is a promising tau positron emission computed tomography (PET) tracer with high selectivity and affinity for tau lesions in both AD and non-AD tauopathies. However, its clinical application is hindered by poor photostability owing to rapid photoisomerization. In this study, we synthesized a novel derivative of PM-PBB3, Me-PM-PBB3, by introducing a methyl group at the γ-position of the former to improve photostability. Compared to PM-PBB3, Me-PM-PBB3 showed a blue-shifted absorption maximum and lower molar extinction coefficient, resulting in a more than 100-fold increase in resistance to photodegradation. Fluorescence staining of AD brain sections demonstrated that Me-PM-PBB3 bound to neurofibrillary tangles. PET imaging using rTg4510 mice, a tauopathy model, revealed that [18F]Me-PM-PBB3 accumulates in the cortex and hippocampus, indicating its effectiveness as a tau PET tracer. However, increased non-specific binding in white matter was also observed, suggesting that structural modifications may affect its in vivo kinetics. Overall, this study presents a novel chemical approach to enhance the photostability of tau PET tracers and suggests Me-PM-PBB3 as a promising candidate for future applications in the diagnosis of tau-related neurodegenerative diseases.

【論文】田口くん、西澤くんの論文がChemBioChemにアクセプトされました! 東京大学の佐伯先生との共同研究成果です。

A Stable Bioisostere of Ester-Linked Ubiquitin Chains Enables Decoding of Protein Interactors

Yoshinori Taguchi,† Takuya Tomita,† Takuma Nishizawa, Dai Nakamura, Showmitra Saha, Takanori Oyoshi, Kohei Sato, Nobuyuki Mase, Yasushi Saeki, and Tetsuo Narumi (†: These authors contributed equally to this work)

ChemBioChem 2026, 27, e202500749.

Protein ubiquitination is a pivotal post-translational modification that regulates diverse biological processes depending on the type of ubiquitin chain linkage. Recently, ester-linked ubiquitin chains have been identified, yet their inherent hydrolytic instability has posed a significant challenge for biochemical investigations. In this study, we chemically synthesized a stable and isosteric amide analog of an ester-linked ubiquitin dimer, in which serine (Ser) at position 20 of the proximal ubiquitin was replaced with 2,3-diaminopropionic acid (Dap). The desired amide analog was synthesized using a convergent approach involving the sequential chemoselective ligation of three peptide fragments generated through Fmoc-based solid-phase peptide synthesis. Employing this chemically robust ubiquitin probe, we uncovered a previously unrecognized interaction between Ser20- linked ubiquitin chains and spliceosome-associated factors, notably ubiquitin-specific protease 39 (USP39). These findings highlight the potential of our ester-to-amide bioisosteric strategy to unlock mechanistic insights into atypical ubiquitin modifications. Our approach not only circumvents the intrinsic instability of ester-linked ubiquitin chains but also provides a broadly applicable framework for dissecting their biological roles, paving the way for future discoveries in ubiquitin signaling.

【学会発表】第51回 反応と合成の進歩シンポジウムにて成果を発表しました!

2025年11月、第51回反応と合成の進歩シンポジウム にて、当研究室の大学院生1名が発表しました。

D3 田口佳紀
ポスター番号: 2P-20
「エステル連結ユビキチン鎖の機能解明を指向したアミド型アナログの創製」

多くの皆様にディスカッションいただき、今後の展開に向けた貴重なフィードバックを得ることができました。心より感謝申し上げます!